RU2679771C1 - Способ автоматизированной очистки солнечных панелей - Google Patents
Способ автоматизированной очистки солнечных панелей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679771C1 RU2679771C1 RU2018104009A RU2018104009A RU2679771C1 RU 2679771 C1 RU2679771 C1 RU 2679771C1 RU 2018104009 A RU2018104009 A RU 2018104009A RU 2018104009 A RU2018104009 A RU 2018104009A RU 2679771 C1 RU2679771 C1 RU 2679771C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solar panels
- solar
- electric current
- panel
- snow
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
- H02S40/10—Cleaning arrangements
- H02S40/12—Means for removing snow
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электроэнергетики, энергосбережения и может быть использовано для очистки солнечных панелей от снега и льда в зимнее время. Технический результат: повышение эффективности работы солнечных панелей и увеличение их кпд, а также возможность постоянного использования энергии солнца вне зависимости от погодных условий. Согласно способу автоматизированной очистки солнечных панелей на параллельно расположенные провода над поверхностью солнечной панели в первоначальный момент времени подают электрический ток. Сначала в течение первых трех секунд подают электрический ток, в три раза превышающий ток резонанса, а затем уменьшают его до значения электрического тока, создающего силу Ампера, способную привести провода к резонансу, с помощью которого обеспечивают стряхивание снега с поверхности солнечной панели. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электроэнергетики, энергосбережения и может быть использовано для очистки солнечных панелей от снега и льда в зимнее время.
Известен способ очистки солнечных панелей [патент ЕР №2048455 А2 F24J 2/461, 15.04.2009], реализуемый благодаря продольному рельсу, который устанавливается на солнечную батарею, приводному устройству, которое обеспечивает движение рельса, чистящим щеткам расположенным перпендикулярно относительно рельса. Кроме того, на панели установлен электрический пульт управления и датчик дождя. При наличии дождя срабатывает датчик дождя и передает сигнал на пульт управления, который в свою очередь запускает привод, который задействует продольный рельс с щетками и очищает поверхность панели.
Недостатками данного способа является зависимость от погодных условий и невозможность использования в зимнее время. Также недостатком данного способа является наличие рельса, который передвигается вдоль солнечной панели и частично мешает преобразованию энергии.
Известен способ автоматизированной очистки солнечных панелей [заявка US №20100043851 F24J 2/461, 25.02.2010], реализуется с помощью линии подачи жидкости, оснащенной форсунками. Через форсунки распыляется чистящая жидкость под давлением и очищает поверхность панелей. Кроме того, система включает в себя, насос - нагнетатель давления и механизм управления процессом очистки.
Недостатками данного способа является невозможность использования в зимнее время, из-за низких температур и возможных оледенений линий подачи жидкости. Также недостатком данного устройства является наличие дополнительных насосов, которые нуждаются в мощных источниках энергии.
Известен способ очистки солнечных панелей [заявка WO №2010107491 F24J 2/461, 23.09.2010], основанный на нагревании образовавшегося снежного покрова на поверхности солнечной панели. Достигается это благодаря установке поверх фотоэлектрической панели, прозрачной панели с множеством встроенных нитей нагрева. Нити нагрева соединены с источником питания и при обнаружении снега или льда происходит нагрев прозрачной панели и таяние осадков.
Недостатками данного способа является наличие дополнительной конструкции, препятствующей полному преобразованию энергии.
Известен способ очистки солнечных панелей [заявка US №20140041713 H02S 40/12, 13.02.2014], реализуемый с помощью дополнительной установки стеклянного покрытия поверх солнечной панели, который содержит датчики температуры и осадков. При возникновении осадков на поверхности панели датчики передают информацию на контроллер, который запускает вибрацию стеклянной панели. Также есть возможность теплового нагрева поверхности стеклянной панели, которая также может растопить образовавшийся снежный покров и лед.
Недостатками данного способа очистки является наличие дополнительного стеклянного покрытия, которое не обеспечивает полное преобразование энергии. Также недостатком данного способа является ненадежность и недолговечность конструкции, так как панель со временем может разрушиться от вибраций и нагрева.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки зимней солнечной панели [заявка WO №2014022914 F24J 2/461, 13.02.2014], реализуемый с помощью источника питания, соединенного с солнечной панелью, датчиков контроля загрязнения, проводов, расположенных на поверхности солнечной панели, и четырех вибрационных блоков, два из которых расположены на верхней грани поверхности панели, и по одному на боковых гранях панели. При обнаружении снега или льда на провода поступает электрический ток, в результате чего провода нагреваются, за счет этого происходит таяние снега и льда, после чего активируются вибрационные блоки для очищения панели от загрязнения.
Недостатком ближайшего аналога является необходимость заводской сборки данной системы и невозможность установки ее в полевых условиях, сложность конструкции из-за использования множества различных элементов очистки: четырех вибрационных блоков, нагревательных проводов, и как следствие увеличение расхода мощности и снижение КПД всей системы в целом.
Задача изобретения - увеличение коэффициента полезного действия солнечной панели благодаря возможности своевременной автоматизированной очистки без значительного усложнения конструкции и удорожания всего устройства.
Техническим результатом является повышение эффективности работы солнечных панелей и увеличение их КПД, а также возможность постоянного использования энергии солнца вне зависимости от погодных условий.
Указанный результат достигается тем, что на параллельно расположенные провода над поверхностью солнечной панели в первоначальный момент времени подают электрический ток, согласно изобретению сначала в течение первых трех секунд подают электрический ток, в три раза превышающий ток резонанса, а затем уменьшают его до значения тока, создающего силу Ампера, способную привести провода к резонансу, с помощью которого обеспечивают стряхивание снега с поверхности солнечной панели.
Существо изобретения поясняется чертежом, на котором изображена конструкция солнечной панели, с расположенными на ней проводами. Пример конкретной реализации способа.
Для реализации способа предложено устройство, содержащее солнечную панель 1, с установленными на ней проводами 2, контроллер 3, осуществляющий контроль подачи импульсов тока, 4 датчики натяжения проводов, которые позволяют контролировать налипание снега на поверхности панели, 5 аккумуляторный блок, отвечающий за накопление выработанной энергии, инвертор 6, преобразующий постоянный ток в переменный.
Устройство работает следующим образом. Для очистки солнечной панели компании Hevel (микроаморфный модуль площадью 1,43 м2, номинальной мощностью 125 Вт) на нее монтируют параллельно расположенные провода 2, расстояние между проводами составляет 5 см. При возникновении снежного покрова на поверхности солнечной панели датчики натяжения проводов 4 фиксируют нагрузку на провода и активируют систему очистки. Подают импульс постоянного тока в 1000 А, в 3 раза превышающий ток резонанса, благодаря резкому увеличению тока происходит колебание проводов в течение трех секунд, а затем по мере уменьшения тока происходит соударение проводов друг о друга, тем самым возникает явление резонанса. Это способствует стряхиванию снега с поверхности солнечной панели и наиболее эффективному режиму работы солнечной панели в зимнее время.
Итак, заявляемое изобретение позволяет эффективно работать солнечным панелям в зимнее время, благодаря своевременной, быстродействующей и автоматизированной очистки солнечных панелей.
Заявляемый способ автоматизированной очистки солнечных панелей позволит повысить эффективность работы и увеличить КПД, при малых затратах на оборудование, обслуживание и высокий потенциал работы в любых погодных условиях.
Claims (1)
- Способ автоматизированной очистки солнечных панелей, по которому на параллельно расположенные провода над поверхностью солнечной панели в первоначальный момент времени подают электрический ток, отличающийся тем, что сначала в течение первых трех секунд подают электрический ток, в три раза превышающий ток резонанса, а затем уменьшают его до значения электрического тока, создающего силу Ампера, способную привести провода к резонансу, с помощью которого обеспечивают стряхивание снега с поверхности солнечной панели.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018104009A RU2679771C1 (ru) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | Способ автоматизированной очистки солнечных панелей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018104009A RU2679771C1 (ru) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | Способ автоматизированной очистки солнечных панелей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2679771C1 true RU2679771C1 (ru) | 2019-02-12 |
Family
ID=65442847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018104009A RU2679771C1 (ru) | 2018-02-01 | 2018-02-01 | Способ автоматизированной очистки солнечных панелей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2679771C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2805725C1 (ru) * | 2023-05-11 | 2023-10-23 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Устройство для очистки солнечных панелей |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100043870A1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-02-25 | Bennett James D | Solar panel monitoring system |
| RU2442256C1 (ru) * | 2010-10-29 | 2012-02-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет" | Способ удаления обледенения с проводов линий электропередач |
| WO2014022914A1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Baird Harold Russell | Autonomous winter solar panel |
| RU156898U1 (ru) * | 2015-04-14 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Солнечная батарея |
| RU173096U1 (ru) * | 2016-12-21 | 2017-08-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | Комбинированная солнечно-энергетическая установка |
-
2018
- 2018-02-01 RU RU2018104009A patent/RU2679771C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100043870A1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-02-25 | Bennett James D | Solar panel monitoring system |
| RU2442256C1 (ru) * | 2010-10-29 | 2012-02-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет" | Способ удаления обледенения с проводов линий электропередач |
| WO2014022914A1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Baird Harold Russell | Autonomous winter solar panel |
| RU156898U1 (ru) * | 2015-04-14 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Солнечная батарея |
| RU173096U1 (ru) * | 2016-12-21 | 2017-08-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | Комбинированная солнечно-энергетическая установка |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2805725C1 (ru) * | 2023-05-11 | 2023-10-23 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Устройство для очистки солнечных панелей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Deb et al. | Review of yield increase of solar panels through soiling prevention, and a proposed water-free automated cleaning solution | |
| CN204231282U (zh) | 适用于高寒地区屋顶光伏电站的自动除雪装置 | |
| US8984704B2 (en) | Solar panel cleaning system | |
| CN206759385U (zh) | 一种光伏组件自动化雪除霜装置 | |
| WO2015141282A1 (ja) | 洗浄装置 | |
| WO2009139586A2 (ko) | 물제트를 이용한 태양광 모듈 관리 시스템 | |
| CN103731092B (zh) | 一种太阳能板防尘防雪系统 | |
| CN104722510A (zh) | 一种太阳能电池板智能除尘装置 | |
| CN103104071A (zh) | 一种智能化屋面除雪和遮阳装置 | |
| CN201887058U (zh) | 智能太阳能电池板灰尘清除装置 | |
| CN203803866U (zh) | 一种太阳能电池板自动清洁装置 | |
| KR20170113939A (ko) | 세척 기능을 갖는 태양광 발전 시스템 및 장치 | |
| CN104617868A (zh) | 能自动除雪除尘的太阳能发电装置 | |
| CN101658846A (zh) | 一种自力式对太阳能产品受光表面自动除尘装置 | |
| CN101658847A (zh) | 自力式对太阳能产品受光表面自动除尘装置 | |
| EP2515348A1 (en) | Mechanical device for increasing the power of photovoltaic panels | |
| CN203113639U (zh) | 一种智能化屋面除雪和遮阳装置 | |
| KR101965812B1 (ko) | 태양광 패널 냉각 시스템 | |
| CN204866683U (zh) | 一种温室大棚自动清扫装置 | |
| KR20190143094A (ko) | 태양광 발전 패널용 방음벽 구조체 | |
| KR101793558B1 (ko) | 이물질 적층 방지 장치 | |
| KR20170109414A (ko) | 스마트 태양광 가로등 및 시스템 | |
| CN109462372B (zh) | 一种应用于光伏发电板的除尘、除雨雪和驱鸟的智能装置 | |
| RU2679771C1 (ru) | Способ автоматизированной очистки солнечных панелей | |
| KR101038243B1 (ko) | 궤도 위를 왕복 이동하는 태양광발전 어레이 관리 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200202 |